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2025-01-28 10:31上一頁面

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【正文】 ............................... 53 總結(jié) ............................................................................................... 55 致謝 ............................................................................................... 56 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................. 57 液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 但是,我國(guó)的液壓技術(shù)在產(chǎn)品品種、數(shù)量及技術(shù)水 平上,與國(guó)際水品以及主機(jī)行業(yè)的要求還有不少差距,每年還需要進(jìn)口大量的液壓元件。 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì) 根據(jù)升降臺(tái)的工藝參數(shù)和他的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理來確定支架 4 的長(zhǎng)度和截面形狀?;鄣木唧w尺寸根據(jù)上下支架的具體尺寸和結(jié)構(gòu)而定。 支架的結(jié)構(gòu) 支架由 8 根形狀基本相同的截面為矩形的鋼柱組成,在支架的頂端和末端分別加工出圓柱狀的短軸,以便支架的安裝。最大起升高度為 1500mm 時(shí),其平均起升時(shí)間為 45s,就是從液壓缸活塞開始運(yùn)動(dòng)到活塞行程末端所用時(shí)間大約為45s,設(shè) 本升降臺(tái)的最小氣升降時(shí)間為 40s,最大起升時(shí)間為 50s,由此便可以計(jì)算執(zhí)行元件的速度 v: lvt? 式中: v 執(zhí)行元件的速度 m/s L 液壓缸的行程 m t 時(shí)間 s 當(dāng) 40ts? 時(shí): m a x m in t??= /ms 當(dāng) 50ts? 時(shí): m in 0 .5 3 0 .0 1 0 6 /40lv m st? ? ? 液壓缸的速度在整個(gè)行程過程中都比較平穩(wěn),無明顯變化,在起升的初始階段到運(yùn)行穩(wěn)定階段,其間有一段加速階段,該加速階段加速度表較小,因此速度變化不明顯,形成終了時(shí),有一個(gè)減速階段,減速階段加速度亦比較小,因此可以說升降機(jī)在整個(gè)工作過程中無明顯的加減速階段,其運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn)。 28 表 32 回路特點(diǎn)進(jìn)油路調(diào)速進(jìn)油路調(diào)速回油裝被壓閥回油路調(diào)速背壓值12 x 1025 x 106 10 x 10系統(tǒng)被壓經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 缸筒內(nèi)徑的確定 該液壓缸宜按照推力要求來計(jì)算缸筒內(nèi)經(jīng),計(jì)算式如下: 要求活塞無桿腔的推力為 F 時(shí),其內(nèi)徑為: 4cmFD p??? 式中: D 活塞桿直徑 缸筒內(nèi)經(jīng) m F 無桿腔推力 N P 工作壓力 MPa cm? 液壓缸機(jī)械效率 代入數(shù)據(jù): D= 34 10 102 10 ????= D= 83mm 取圓整值為 D=90mm 液壓缸的內(nèi)徑,活塞的的外徑要取標(biāo)注值是因?yàn)榛钊突钊麠U還要有其它的零件相互配合,如密封圈等,而這些零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,有專門的生產(chǎn)廠家,故活液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 串聯(lián)方式是除了第一個(gè)液壓元件的進(jìn)油口和最后一個(gè)執(zhí)行元件的回油口分別與液壓泵和油箱相連接外,其余液壓執(zhí)行元件的進(jìn),出油口依次相連,這種連接方式的特點(diǎn)是多個(gè)液壓元件同時(shí)動(dòng)作時(shí),其速度不隨外載荷變化,故輕載時(shí)可多個(gè)液壓執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作。 連軸器的選用 連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況,計(jì)算轉(zhuǎn)矩,軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來選擇。 操縱方式:選擇合適的操縱方式,如手動(dòng),電動(dòng),液動(dòng)等。本液壓系統(tǒng)采用集中式布置。最低液面應(yīng)在進(jìn)口過濾器之上,保證不會(huì)吸入空氣,當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無供油時(shí)或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),油液返回油箱時(shí),油液不致溢出。 本系統(tǒng)中選用膨脹式,其相關(guān)參數(shù)如下: 型號(hào): 11WNG? 測(cè)量范圍: 0030 50CC? ?? , 000 50CC?? , 000 500CC?? 名稱:內(nèi)表式工業(yè)玻璃溫度計(jì) 壓力表安裝于便于觀察的地方。 測(cè)量范圍:流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍,特別注意,在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí),所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求。 37 流量: /minL 功率: KW 4 吸入口直徑: mm 25 排出口直徑: mm 20 重量: Kg 11 允許吸上真空高度: m( 2HO) 5 制造廠: 北京第二機(jī)床廠 說明: 三螺桿泵的使用、安裝、維護(hù)要求。其具體 包括的內(nèi)容有:油路循環(huán)方式的分析與選擇,油源形式的分析和選擇,液壓回路的分析,選擇,合成,液壓系統(tǒng)原理圖的擬定 . 油路循環(huán)方式的分析和選擇 油路循環(huán)方式可以分為開式和閉式兩種,其各自特點(diǎn)及相互比較見下表: 液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 23 升降臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng),可選用遠(yuǎn)程或無線控制,升降機(jī)的升降 運(yùn)動(dòng)由液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為平臺(tái)的起降,其工作負(fù)載變化范圍為0~~~2500Kg,負(fù)載平穩(wěn),工作過程中無沖擊載荷作用,運(yùn)行速度較低,液壓執(zhí)行元件有四組液壓缸實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng),要求其工作平穩(wěn),結(jié)構(gòu)合理,安全性優(yōu)良,使用于各種不同場(chǎng)合,工作精度要求一般 執(zhí)行元件速度和載荷 執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置 類型選擇: 表 21 執(zhí)行元件類型的選擇 運(yùn)動(dòng)形式 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) 往復(fù)擺動(dòng) 短行程 長(zhǎng)行程 擺動(dòng)液壓馬達(dá) 執(zhí)行元件的類型 活塞缸 柱塞缸 液壓馬達(dá)和絲杠螺母機(jī)構(gòu) 數(shù)量:該升降 平臺(tái)為雙單叉結(jié)構(gòu),故其采用的液壓缸數(shù)量為 4 個(gè)完全相同的液壓缸,其運(yùn)動(dòng)完全是同步的,但其精度要求不是很高。 19 圖 26 由彎矩圖可知該過程中的最大彎矩為 : max ? ? 根據(jù)彎曲強(qiáng)度理論: ? ?m a xm a x sMWn???? ? ? 即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。分析上述 x==,x= 時(shí)梁的受力情況和載荷分布情況,可以選擇第二種情況,即 x= 時(shí)的結(jié)構(gòu)作為升降機(jī)固定點(diǎn) 23OO 的最終值,由此便可以確定其他相關(guān)參數(shù)如下: t=. l=, h= 升降機(jī)支架和下底板結(jié)構(gòu)的確定 上頂板結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度校核 上頂板和載荷直接接觸,其結(jié)構(gòu)采用由若干根相互交叉垂直的熱軋槽剛通過焊接 形式焊 接而成 ,然后 在槽鋼 的四個(gè) 側(cè)面和 上頂面 上鋪裝4000x2020x3mm 的汽車板,其結(jié)構(gòu)形式大致如下所示: 液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支撐作用,液壓系統(tǒng)主要提供動(dòng)力,他們兩者共同作用實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的功能。自從 1952 年試制出我國(guó)第一個(gè)液壓元件 —— 齒輪泵起,迄今大致經(jīng)歷了仿制外國(guó)產(chǎn)品,自行設(shè)計(jì)開發(fā)液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽??刂撇糠值脑O(shè)計(jì)為附加部分,主要設(shè)計(jì)控制電路圖。 設(shè)計(jì)(論文)要求 通過本次論文設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題分析能力 ,提高學(xué)生對(duì)事故處理能力。 ( 3)液壓裝置可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,(調(diào)速范圍可達(dá)到 2020),還可以在運(yùn)行的過程中實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 本次設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照指導(dǎo)要求進(jìn)行,其間得到老師和同學(xué)們的幫助,在此向他們表示誠(chéng)摯的謝意。在該設(shè)計(jì)中,可以選擇幾個(gè)特殊值:x =, x =, x =,分別根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系計(jì)算出 h 和 t。 N l 載荷的作用長(zhǎng)度。 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示: 圖 28 N? 所產(chǎn)生的彎矩為: M NL??? N? 每個(gè)支架的支點(diǎn)對(duì)上頂板的作用力 N L 液壓缸與支架鉸合點(diǎn)距支點(diǎn)之間的距離 m 代入數(shù)據(jù): 3848 2039M N m? ? ? 液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 ( 3)密封裝置的密封阻力。 30 在該設(shè)計(jì)及安裝形式中,液壓缸兩端采用鉸接,其值分別為: 1 , 85 , 1260n m L m m? ? ? 4JdK A?? 將上述值代入式中得: L mnK? 故校核采用的式子為: 22K n EJF L?? 式中: n=1 安裝形式系數(shù) E 活塞桿材料的彈性模量 鋼材取 10E Pa?? J 活塞桿截面的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 464dJ ?? L 計(jì)算長(zhǎng)度 代入數(shù)據(jù): 2 1 1 3 423 .1 4 2 .1 0 3 .1 4 ( 4 5 1 0 )6 4 1 .0 6KF?? ? ? ? ?? ? =371KN 其穩(wěn)定條件為: KKFF n? 式中: Kn 穩(wěn)定安全系數(shù),一般取 Kn =2— 4 取 Kn =3 F 液壓缸的最大推力 N 代入數(shù)據(jù): 3713KKFn ?=123KN 故活塞桿的穩(wěn)定性滿足要求。 液壓系統(tǒng)原理圖的確定 初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖如下所示;見下圖: 1342567910 1116 17 18 191314812 15 圖 31 油泵和電機(jī)選擇 泵的額定流量和額定壓力 泵的流量應(yīng)滿足執(zhí)行元 件最高速度要求,所以泵的輸出流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需要的最大流量和泄漏量來確定: maxpq KQ n? 式中: pq 泵的輸出流量 /minL K 系統(tǒng)泄漏系數(shù) 一般取 K= 液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 流量:通過壓力控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。 本設(shè)計(jì)中只計(jì)算主管路中油管的尺寸。當(dāng)連液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書簽。它屬于無管連接,多用于不太復(fù)雜的固定式機(jī)械中。 41 取圓整值為: 10d mm? ( 4)油管壁厚: 升降機(jī)系統(tǒng)中的油管可用橡膠軟管和尼龍管作為管道,橡膠軟管裝配方便,能吸收液壓系統(tǒng)中的沖擊和振動(dòng),尼龍管是一種很有發(fā)展前途的非金屬油管,用于低壓系統(tǒng),壓力油管采用的橡膠軟管其參數(shù)如下: 內(nèi)徑: 10mm 外徑: ?型 工作壓力: ? 型 16MPa 最小彎曲半徑: 130mm 過濾器的選擇 過濾器的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn): (1)具有足夠大的通油能力,壓力損失小,一般過濾器的通油能力大于實(shí)際流量的二倍,或大于管路的最大流量。但在緩沖制動(dòng)裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高,應(yīng)采用直動(dòng)型溢流閥,先導(dǎo)型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動(dòng)閥低一些,調(diào)壓精度比直動(dòng)閥高,廣泛應(yīng)用于高壓,大流量和調(diào)壓精度要求較高的場(chǎng)合。 初算時(shí),節(jié)流調(diào)速和比較簡(jiǎn)單的油路可以取 ? ,對(duì)于進(jìn)油路有調(diào)速閥和管路比較復(fù)雜的系統(tǒng)可以取 ? 。 31 液壓缸壁厚又結(jié)構(gòu)和工藝要求等確定,一般按照薄壁筒計(jì)算,壁厚由下式確定: ? ?2YPD? ?? 式中: D 液壓缸內(nèi)徑 m ? 缸體 壁厚 cm YP 液壓缸最高工作壓力 Pa 一般取 YP =( ) p ??? 缸體材料的許用應(yīng)力 鋼材取 ? ? 100 110 M Pa? ?? 代入數(shù)據(jù): 661 .3 2 1 0 90 .1 1 72 1 0 0 1 0 cm? ? ? ????? 考慮到液壓缸的加工要求,將其壁厚適當(dāng)加厚,取壁厚 3mm?? 。 其計(jì)算式為: FG v
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